DD265744B1

DD265744B1 - Schaltungsanordnung zum regenerieren von signalen

Info

Publication number: DD265744B1
Application number: DD30853787A
Authority: DD
Inventors: Peter Engler; Gunther Wigand; Michael Mehnert
Original assignee: Karl Marx Stadt Bkh F Wolf
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1990-05-09
Also published as: DD265744A1

Description

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Operationsverstärker mit seinem nichtinvertierenden Eingang über

die Signalübertragungsstrecke mit dem Ursprungssignal verbunden ist, daß der invertierende Eingang des

Operationsverstärkers an erste Eingänge eines ersten und zweiten komplexen Widerstandes sowie an den ersten Eingang des Komparators geführt ist, daß der zweite Komplexwiderstand mit seinem zweiten Eingang am Bezugspotent al liegt, daß der Ausgang des Operationsverstärkers an den zweiten Eingang des ersten Komplexwiderstandes und den zweiten Eingang des Komparators angeschlossen ist, an dessen Ausgang das regenerierte Signal ausgebbar ist. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwischen dem zweiten Komplexwiderstöi.J und dem Bezugspotential ein

ohmscher Widerstand angeordnet ist und daß der Komparator mit seinem ersten Eingang an das Bezugspotential und mitseinem zweiten Eingang an die Verbindung zwischen dem zweiten Komplexwiderstand und dem ohmschen Widerstandangeschlossen ist.

Weiterhin ist vorgesehen, daß der Komparator als Triggerschaltung ausgebildet ist. Ausfuhrungsbeispiel Fig. 1: zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung. Fig. 2: enthält eine Ausgestaltung der Erfindung. In Fig.3: ist der Impulsverlauf einos zu regenerierenden Signales an einzelnen Punkten der Schaltungsanordnuno dargestellt. - Eine Signalübertragungsstrecko SÜ, an t>jren Eingang das Ursprungssignal Su liegt, ist mit ihrem Ausgang Se an den

nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers OPV angeschlossen. Der invertierende Eingang des

Operationsverstärkers ist auf die ersten Eingänge der komplexen Widerstände J1, Jr2 und des Komparators K geführt. Der Auofc.'ng des Operationsverstärkers OPV ist an die zweiten Eingänge des ersten komplexen Widerstandes J 1 und des Komparators K angeschlossen, an dessen Ausgang das regenerierte Signals ansteht. Der zweite komplexe Widerstand J- 2 liegt

mit seinem zweiten Eingang am Bezugssignal.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß dem zweiten komplexen Widerstand J- 2 ein ohmscher Widerstand R 2 nachgeschaltet ist, der

mit seinem zweiten Eingang am Bezugspotential liegt, das auch an einen Eingang des Komparators K geführt ist. Der andere

Eingang des Komparators K ist auf die Verbinaungsleitung zwischen dem zweiten komplexen Widerstand J· 2 und dem Widerstand R 2 geführt. Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist wie folgt: Von der Signalübertragungsstrecke SÜ wird das Ursprungssignal Si₁ verformt und liegt, wie in Figur 3 im Impulsdiagramm

dargestellt, am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers OPV an. Dargestellt sind weiterhin der Signalverlaufüber dem komplexen Widerstand J-1 (S £ 1) und das rogenerierte Signal S am Ausgang des Komparators K.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung beruht auf der Auswertung der Nulldurchgängo des differenzierten Eingangssignals. Es ergibt sich eine flankentreue Regenerierung von wahlweise integrierend und/oder differenzierend

verformten digitalen Signalen.

Der Komparator K wertet die Spannungsnulldurchgänge der Spannung am komplexen Widerstand Ji oder am Widerstand R 2

aus, die sich aus dem Produkt U_K = 1^2 J-1 (oder R 2) ergibt. Der komplexe Widerstand \2 bildet den wesentlichen Anteil dervorzugsweise integrierenden Rückführungsbeschaltung, bestehend aus den komplexen Widerständen J1, J-2, des

Operationsverstärkers OPV. Die Auswertung der Spannung über den Widerstand R 2 (wobei R 2 -* j J 21 IM) stellt eine direkte Signalregenerierung der Stromnulldurchgänge des Stromes des Rückführnetzwerkes dar, während da: Abgreifen de. Komparatorspannung U_K über 1

dann den gleichen Effekt erbringt, wenn der komplexe Widerstand y 1 gleich dem ohmschen Widerstand R1 ist. Andernfallskann durch geeignete Auswahl des ersten Komplexwiderstandes } 1 die Erfassungscharakteristik beeinflußt werden (z. B. eine

Induktivität L in Reihe zum Widerstand R1). Eine einfache Ausführung sieht vor, daß der zweite komplexe Widerstand J· 2 als eine Kapazität und der erste komplexe Widerstand £ 1 als ein ohmscher Widerstand ausgebildet sind.

Claims

1. Schaltungsanordnung zum Regenerieren von Signalen, unter Verwendung eines Operationsverstärkers sowie eines Komparators, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker (OPV) mit seinem nichtinvertierender» Eingang über die Signalübertragungsstrecke (SÜ) mit dem Ursprungssignal (Su) verbunden ist, daß der invertierende Eingang des Operationsverstärkers (OPV) an erste Eingänge eines ersten und zweiten Komplexwiderstandes (} 1, 3- 2) sowie an den ersten Eingang des Komparators (K) geführt ist, daß der zweite Komplexwiderstand (} 2) mit seinem zweiten Eingang am Bezugspotential liegt, daß der Ausgang des Operationsverstärkers (OPV) an deii zweiten Eingang des ersten Komplexwiderstandes (J-D und den zweiten Eingang des Komparators (K) angeschlossen ist, an dessen Ausgang das regenerierte Signal (S) ausgebbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Komplexwiderstand (y 2) und dem Bezugs-Potential ein ohmscher Widerstand (R 2) angeordnet ist und daß der Komparator (K) mit seinem ersten Eingang an das Bezugspotential und mit seinem zweiten Eingang an die Verbindung zwischen dem zweiten Komplexwiderstand (J 2) und dem ohmschen Widerstand (R 2) angeschlossen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (K) als Triggerschaltung ausgebildet ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist insbesondere in der Impulstechnik die Regenerierung von Signalen, die infolge des Passierens von Übertragungskanälen verformt werden. Das sind beispielsweise Signale, deren Wiedergabe über einen magnetischen Aufzeichnungsträger erfolgt.

Charakteristik des bekennten Standes der Technik

Bekannt ist eine Lösung zum Regenerieren von Signalen, die eine Triggerschaltung verwendet (DE-OS 3207144). Enthalten ist ein Spitzenspannungsdetektor, bestehend aus einem Operationsverstärker und einer Antiparallelschaltung zweier Dioden im Gegenkopplungsweg, dessen erster Eingang den Eingang der Triggerschaltung bildet und dessen zweiter Eingang über einen Kondensator mit einem festen Potential verbunden Ist. Dem Spitzonspannungsdetektor ist ein Komparator nachgeschaltet, der einen zweiten Operationsverstärker aufweist, der wiederum mit dem ersten Operationsverstärker verschaltet ist. Weiterhin Ist ein Impulsgenerator bekannt, dessen Operationsverstärker am ersten Eingang den zu regenerierenden Impuls aufnimmt und dessen zweiter Eingang mit einem Spannungsteiler verbunden ist. Zwischen beide Eingänge ist eine Diode geschaltet und der zweite Eingang ist auf einen Kondensator geführt, der mit seiner zweiten Elektrode an Masse liegt (DE-OS 2245400).

Eine andere Lösung enthält einen nichtgetakteten Verstärker für ein digitales Nachrichtenübertragungssystem. Darin wird eine Reihenschaltung aus einem Vorverstärker und einer Diskriminatorstufe gezeigt. Von einem ankommenden binären Signal wird durch den Vorverstärker die Spannungsamplitude so hoch verstärkt, daß sie In der nachgeschalteten Diskriminatorstufe in bekannter Weise ausgewertet wird (DE-OS 2318333).

Es ist ebenfalls eine Schaltung zur Impulsformung bekannt, in der die Korrektur ohne Veränderung der Bezugsspannung mittels eines Komparators sowie einer damit verschalteten Kapazität erlangt wird (JP 69-1bO316A). Kompariert wird hier die Differenz zwischen der Eingangsspannung am nichtlnvertierenden Eingang und der Spannung am Komparator. Diese Schaltungsanordnungen erfordern einen höheren technischen Aufwand und sind für die Regenerierung von verformten schwachen Signalen nicht optimal geeignet, besonders wenn die Modulation dieser Signale eine einfache, aufwandarme Breitenmodulation ist, wie sie bei relativ geringen Aufzeichnungsträgergeschwindigkeiten entstehen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen und eine zuverlässige Regenerierung von schwachen verformten digitalen Signalen mittels geringem schaltungstechnischen Aufwand vorzunehmen.

Darlegung de· Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zum Regenerieren von Signalen zu schaffen, unter Verwendung eines Operationsverstärkers sowie eines Komparators, die eine verzerrungsarme Demodulation vornimmt und die gleichzeitig filternden Charakter für nichtträgerfrequente Störsignale besitzt und keinen oder einen vernachlässigbar geringen Signalflankenversate hervorruft.